بررسی و تحلیل عملکرد دینامیک دستگاه سانتریفیوژ پوشر دومرحله‌ای

جداسازی و فیلتراسیون مکانیکی فازهای جامد و مایع به کمک دستگاه سانتریفیوژ پوشر، عملیاتی متداول در صنایع مختلف به شمار می‌رود. آنچه در مطالعه حاضر مدنظر است، تحلیل ساختار و عملکرد دینامیک دستگاه سانتریفیوژ پوشر دومرحله‌ای است. در این راستا تحلیل این فرآیند در قالب سه فاز تحلیل مودال، تحلیل رفتار ذرّات، و تحلیل دینامیک حالت گذرا انجام ‌شده‌است. نتایج تحلیل مودال نشان داده‌است که حاشیه ایمنی به‌دست‌آمده درزمینه‌ وقوع تشدید برای مجموعه و زیرمجموعه سبد داخلی ناشی از نیروهای اینرسی خطی و دورانی 40% بوده است. همچنین بر اساس نتایج تحلیل دینامیک گذرا مدّت زمان پایداری رفتار ذرّات در حدود s 5.5  یا 68% مدّت زمان تغذیه ذرّات، جابجایی حداکثر در نقطه بحرانی زیرمجموعه سبد داخلی حداکثرmm  1.3 ، و تنش بحرانی واردشده بر آن در حدود mpa  70 است؛ که به معنای استحکام مکانیکی قابل‌قبول مجموعه در مقابل تنش‌ها و کرنش‌های ناشی از عملکرد دستگاه است. آنچه با توجّه به نتایج تحلیل انجام‌شده می‌توان استنباط نمود، توصیه بر حفظ حرکت دورانی حداکثر (rad/s 36.68) و عدم‌تغییر قابل توجّه نرخ تغذیه ذرّات نسبت به مقدار مشخص‌شده (kg/s 0.56) می‌باشد.

analytical evaluation of 2-stage pusher centrifuge dynamic performance

mechanical filtration of solid and liquid phases with the help of centrifuge mechanism is a common operation in industries particularly for salt dehydration. the process is mainly based on the centrifuge action between particles and fluids. currently most of the studies have been performed on single-stage centrifuges while there it is required to know and analyze the behavior of the multi-stage pusher centrifuges in order to optimize their efficiency. the structure and dynamic performance of the two-stage pusher centrifuge device has been analyzed in the current study in three phases: modal, particle behavior, and transient state dynamics analysis. the results of the modal analysis have demonstrated that the safety margin obtained in the context of the resonance occurrence for the internal basket set and subset due to linear and rotational inertial forces has been 40%. based on the results of the transient dynamics analysis, the stability of the particle behavior has been about 5.5 s or 68% of the particle feeding time, the maximum displacement at the critical point of the inner basket subset has been 0.51 mm, and the critical stress value has been about 27 mpa; which has been acceptable in terms of mechanical strength of the assembly versus the stresses and strains caused by the operation of the device. thus, it is recommended based on the results to maintain the maximum rotational motion (36.68 rad/s) and no significant change in the particle feeding rate compared to the specified value (0.56 kg/s).